一种污泥与秸秆混合压榨的处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥与农业废弃秸杆混合压榨后用于垃圾焚烧厂的技术，适用于垃圾焚烧发电项目。该方法可实现污泥的减量化、稳定化、无害化与资源化利用，属于污泥处理处置技术领域。
【背景技术】
[0002]城市污泥作为污水处理厂的必然产物，是城市生活污水和工业废水在处理过程中产生的固体废弃物。随着社会的发展和生活水平的逐渐提高，城市污水的产量也在日益增长，从而导致了城市污泥产量的增加。据统计，目前我国每年排放的污泥量约为2200万吨(含水率按80%计)，而如此数量巨大的城市污泥如果得不到妥善的处置将会对环境造成二次污染。污泥污染已经成为了公众关注的主要问题之一。
[0003]目前在传统的污泥处置方法的基础上，很多国内外的研究人员对污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化等方面进行了更多的探索研究。如将污泥用于制备建材、裂解制油或制备一些吸附材料等。但是上述研究还没有得到大量的应用。
[0004]我国是一个农业大国，拥有丰富的农作物秸杆资源，北方主要以小麦、玉米秸杆为主，而南方则是以稻草为主。据统计，我国现有农作物秸杆的年产量约为7亿吨，但是由于人们对秸杆资源化综合利用认识不足，导致秸杆的利用率很低。同时，秸杆焚烧及随意丢弃的现象也屡见不鲜，不仅是对农作物秸杆资源的极大浪费，而且也造成环境污染。
[0005]秸杆热值较高，且燃烧灰分也高(65%以上)，如果直接入炉焚烧，燃烧时间极短，而污泥一般热值不高，特别是我国的污水处理厂进水含有大量工业废水，重金属含量高，既不能农用，也难直接焚烧。
[0006]污泥与秸杆混合制燃料仍需考虑环境是否友好、成本、能耗、占地以及处理效果等，选择既经济又环境友好型的污泥秸杆混合制燃料技术是污泥处理处置的关键。
[0007]污泥制备固体燃料通常是将半干污泥与辅助燃料(煤、木肩、秸杆等)、稳定剂等混合成型后制得燃料，辅助燃料添加比例大(约50%)。污泥需要干化或半干化，一定程度上增加了污泥制备固体燃料的成本，限制了技术的应用。
[0008]现有技术公开了污泥合成燃料及其制备方法，包括生化处理混料装置、固化处理混料装置、燃料合成混料装置、破碎装置、干燥装置、燃料成型装置，合成燃料由污泥、秸杆、煤粉、助燃剂组成，制备后的合成燃料热值达5000kcal/kg以上。但采用干燥法使含水率降至20%左右需要的能耗较大，且未提供燃料输送至焚烧厂的整套系统。
[0009]现有技术还公开了污泥-秸杆-原煤的生物质燃料及其制备方法和燃料炉渣的应用，先通过石灰对污泥的预处理，再经过污泥、秸杆的好氧堆肥脱水使含水率降至50%，再将污泥、秸杆混合物与原煤混合，最后压制成型。但是采用好氧堆肥对污泥、秸杆进行脱水处理耗时较长15?50天，利用效率较低，且污泥堆肥产生的臭气存在二次污染。
[0010]以上方法均解决了污泥与秸杆热值利用的问题，但污泥与秸杆混合压榨后焚烧的方法仍存在一下问题:其一，需进一步完善污泥与秸杆从混合到焚烧的整个过程;其二，需进一步降低能耗、提高效率使污泥含水率进一步降低;其三，避免制备系统对环境的二次污染问题。
【发明内容】
[0011]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0012]本发明一方面提供了一种污泥与秸杆混合压榨的处理方法，包括:
[0013]步骤S1:对污泥进行预处理，以去除所述污泥中的部分水，使污泥含水率降至75-85%，例如80%左右；
[0014]步骤S2:将秸杆进行粉碎至目标粒度，并与所述步骤S1中的所述污泥进行混合；
[0015]步骤S3:将所述步骤S2中得到混合物进行压榨脱水，以得到压榨滤饼。
[0016]可选地，在所述步骤S2中，所述秸杆的投加量为污泥绝干量质量的10?40%。
[0017]可选地，在所述步骤S2中将所述秸杆破碎成20?30mm的秸杆粉。
[0018]可选地，在所述步骤S1包括:
[0019]步骤S11:对所述污泥进行初步脱水，以去除所述污泥中的部分水；
[0020]步骤S12:对所述污泥进行物化混凝，以对所述污泥进行改性。
[0021 ]可选地，在所述步骤S3中将所述混合物的含水率降低到50?55%。
[0022]可选地，所述方法还进一步包括步骤S4:将所述压榨滤饼与垃圾混合燃烧。
[0023]可选地，其中所述压榨滤饼与垃圾的掺烧量为所述垃圾质量的10%左右。
[0024]可选地，所述秸杆为农业废弃秸杆。
[0025]本发明还提供了一种基于上述方法的制备得到的压榨滤饼。
[0026]本发明还提供了一种基于上述方法的装置，包括:依次连接的预处理单元、混合搅拌单元和压榨单元，
[0027]其中，所述预处理单元，用于对污泥进行预处理，以去除所述污泥中的部分水，并将秸杆进行粉碎至目标粒度；
[0028]所述混合搅拌单元，用于将粉碎的所述秸杆与所述污泥进行搅拌混合；
[0029]所述压榨单元，用于将所述混合处理单元中得到混合物进行压榨脱水，以得到压榨滤饼。
[0030]可选地，所述装置还进一步包括半干污泥输送单元，用于将所述压榨滤饼输送至垃圾焚烧炉中与垃圾一起焚烧。
[0031]本发明兼备了污水厂污泥的处理和焚烧厂污泥的处置过程，对污泥和农业废弃秸杆的处理处置提出了一整套系统的方法。
[0032]本方案的重点在于污泥与秸杆粉末的均匀混合、高压板框压榨脱水、半干污泥的输送，完全能够实现经济高效又环境友好的污泥处理处置目标。
[0033]本发明具有以下优点:
[0034]1.保证污泥与秸杆粉混合均匀。
[0035]含水率80%的污泥与秸杆粉的搅拌混合过程采用螺旋输送混合机，转速为40?60rpm/min，使污泥与秸杆粉均匀混合，使污泥与秸杆搅拌混合的同时向前输送，不仅能控制混合的时间，使污泥不因搅拌过度而变稀，避免污泥粘壁。
[0036]2.污泥压榨后含水率低，提高了总体热值。
[0037]由于本发明采用污泥与絮凝剂、秸杆混合压榨处理，综合利用了物理-化学和动力学等手段的协同作用，破坏污泥原有胶态结构，促使污泥中亲水性有机胶体物质分解，减少泥水间的亲和力，改变污泥中水分的存在形式及性质，最终可使污泥的含水率降至50?55%。
[0038]3.解决了污泥与秸杆单独焚烧所面临的难点问题。
[0039]秸杆虽然热值较高，但是它的挥发物含量也高，都在65%以上，如果直接入炉焚烧，燃烧时间极短，而污泥一般热值不高，既不能农用，也难直接焚烧，但是它具有塑性，将污泥与秸杆协同处理，不但提高了污泥的热值，也提高了秸杆的利用率，压榨后滤饼热值高达800kcal/kg以上。
[0040]4.与垃圾的协同焚烧实现了污泥处理处置的资源化。
[0041]将压榨后的污泥与秸杆混合物经输送系统输送至垃圾焚烧炉，与垃圾的质量掺烧比为5?10%，实现污泥与秸杆的充分燃烧。
[0042]5.提供一整套的污泥处理处置流程。
【附图说明】
[0043]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示